説明

天井搬送車の軌道設備

【課題】強度を保ちつつ、天井搬送車の軌道設備の軽量化を図る。
【解決手段】天井搬送車3の走行レール2は、左右一対の走行車輪51とガイドローラ55とを有する天井搬送車3に用いられ、第1下方走行レール部材19と、第2下方走行レール部材21と、ガイドレール部材23と、連結部材25とを備えている。第1下方走行レール19は、走行車輪51の一方が当接する受け面部27を有する。第2下方走行レール部材21は、走行車輪51の他方が当接する受け面部27を有する。ガイドレール部材23は、ガイドローラ55が当接する第1ガイド面23cを有する。連結部材25は、第1下方走行レール部材19と、第2下方走行レール部材21と、ガイドレール部材23とを互いに連結する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、天井搬送車の軌道設備に関し、特に、左右一対の走行車輪と上部ガイドローラとを有する天井搬送車の軌道設備に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、床面の上方に設けられた軌道に沿って走行する天井搬送車が知られている。天井搬送車は、非接触給電によって給電されながら軌道に沿って走行する。天井搬送車は、軌道に沿って走行する走行部と、受電ユニットと、物品を収納する収納部とを有している。
【0003】
軌道は、主に、天井搬送車の走行部が収納される走行レールと、天井搬送車の受電ユニットが収納される給電レールとから構成されている。給電レールは走行レールの下部に設けられている。
【0004】
天井搬送車の走行部は、モータと、左右一対の走行車輪と、上部ガイドローラとを有している。走行レールは、左右一対の走行車輪が走行する受け面部と、上部ガイドローラが当接するガイド面とを有している。
【0005】
給電レールは給電線ホルダを有しており、給電線ホルダは2本の給電線を保持している。搬送台車の受電ユニットには、断面がほぼ「E」字型したフェライト製のコアが固定されている。コアの中央の突出片は、コイルが巻かれており、2本の給電線の間に非接触で挿入されている。給電線に高周波電流を流すことで、そこに発生する磁界がコアに巻かれたコイルに作用して、その結果、コイルに誘導電流が流れる。以上のようにして、給電線から搬送台車の受電ユニットに非接触で電力が供給され、その電力がモータや制御機器で利用される(例えば、特許文献1を参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2003−165687号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
従来の軌道設備では、給電線ホルダは軌道の延びる方向に間隔を空けて配置されているが、走行レールおよび給電レールは連続して延びている。このようなレールを押し出し成形で製造すると、厚みの大幅な変更が困難である。したがって、必要な最大の厚みに合わせて全体の厚みが大きくなる。その結果レール全体の重量が大きくなり、それに伴って費用も高くなっている。
【0008】
本発明の課題は、強度を保ちつつ、天井搬送車の軌道設備の軽量化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
天井搬送車の軌道設備は、左右一対の走行車輪と上部ガイドローラとを有する天井搬送車に用いられ、第1下方走行レール部材と、第2下方走行レール部材と、ガイドレール部材と、連結部材とを備えている。第1下方走行レール部材は、走行車輪の一方が当接する受け面部を有する。第2下方走行レール部材は、走行車輪の他方が当接する受け面部を有する。ガイドレール部材は、上部ガイドローラが当接する当接面部を有する。連結部材は、第1下方走行レール部材と、第2下方走行レール部材と、ガイドレール部材とを互いに連結する。
この設備では、第1下方走行レール部材、第2下方走行レール部材およびガイドレール部材と、連結部材とを分けたので、必要に応じて各部材の肉厚等を変更することができる。その結果、必要な箇所の強度を保持しつつ、天井搬送車の軌道設備の軽量化が達成される。
【0010】
第1下方走行レール部材と、第2下方走行レール部材と、ガイドレール部材は連続的に延びて軌道を構成しており、連結部材は、軌道が延びる方向に間隔を空けて配置された複数の部材を有していてもよい。
この設備では、連結部材が複数の部材を有しており連続していないので、軽量化が達成される。
【0011】
第1下方走行レール部材および第2下方走行レール部材は、給電線保持部と、給電線保持部の下方に配置された磁界遮蔽材料からなる遮蔽部とを有していてもよい。
この設備では、遮蔽部によって、給電線から発生する磁界が外部に漏洩しにくい。したがって、搬送車の軌道設備が半導体工場に採用されている場合に、給電線からの漏れ磁界が電子ビーム式検査装置に影響して誤測定を生じさせることが生じにくい。
【0012】
第1下方走行レール部材および第2下方走行レール部材は、受け面部と遮蔽部とを連結する中間部をさらに有し、受け面部と中間部は磁界遮蔽部材からなっていてもよい。
この設備では、給電線は磁界遮蔽部材からなる遮蔽部と受け面部と中間部によって覆われているので、給電線から発生する磁界が外部に漏洩しにくい。
【発明の効果】
【0013】
本発明に係る天井搬送車の軌道設備は、強度を保ちつつ軽量化が達成される。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の一実施形態に係る搬送車システムのレイアウトを示す部分平面図。
【図2】天井走行車システム及び天井走行車の部分側面図。
【図3】レール内の縦断面概略図。
【図4】図2の部分拡大図であり、天井搬送車の部分側面図。
【発明を実施するための形態】
【0015】
(1)搬送車システム
本発明の一実施形態としての搬送車システムは、定められた搬送軌道上に複数の搬送車を走行させるためのシステムである。搬送車は、搬送軌道上を一方向に走行し、上位のコントローラによって割り付けられる搬送指令に従い、目的の場所から物品を積み込み、次に搬送先の場所まで走行して物品を搬送先の場所に積み出す。
【0016】
より具体的には、搬送車システムは、例えばクリーンルーム内の天井スペースを利用して配置され、半導体ウェハを収容したFOUPなどの物品を、処理装置や検査装置などのロードポート間で搬送する。搬送軌道は、処理装置を並べたベイ内のU字状のイントラベイルートと、イントラベイルートを相互に接続するインターベイルートの2種類で構成されている。
【0017】
(2)天井搬送車システムのレイアウト
図1を用いて、天井搬送車システム1のレイアウトを説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る搬送車システムのレイアウトを示す部分平面図である。
【0018】
天井搬送車システム1は、複数の周回走行路5と、複数の周回走行路5を結ぶ基幹走行路7とを有している。基幹走行路7は全体で一つの周回経路となっている。周回走行路5に沿って複数の処理装置9が設けられ、基幹走行路7に沿って複数のストッカ11が設けられている。ストッカ11は、周回走行路5における処理装置9群間でのバッファの機能を実現している。
【0019】
処理装置9およびストッカ11等の設備には、設備内に物品Wを搬入するための入庫ポート13と、設備から天井搬送車3に物品Wを荷つかみするための出庫ポート15とが設けてある。なお、入庫ポート13と出庫ポート15とは兼用されていてもよい。
【0020】
(3)レール
走行レール2は、図2に示すように、複数の支柱16によって天井17から吊り下げられている。走行レール2は、主に、第1下方走行レール部材19と、第2下方走行レール部材21と、ガイドレール部材23と、複数の連結部材25とから構成されている。
【0021】
(a)第1下方走行レールおよび第2下方走行レール
第1下方走行レール部材19と第2下方走行レール部材21は、左右に並んで配置された部材であり、線対称の構成を有している。したがって、以下の説明では第1下方走行レール部材19のみを説明する。なお、以下の説明では、第1下方走行レール部材19からみて第2下方走行レール部材21側を内側とし、反対側を外側とする。
【0022】
第1下方走行レール部材19は、受け面部27と、中間部29と、遮蔽部31とを有している。受け面部27は、天井搬送車3の走行車輪51(後述)が走行する走行面27aを上面に有している。遮蔽部31は、受け面部27の下方において受け面部27と平行に延びる平坦な部分である。中間部29は、受け面部27と遮蔽部31の外側同士を連結する部分である。なお、この実施形態では、受け面部27と、中間部29と、遮蔽部31はアルミニウム製であり、一体成形されている。
【0023】
中間部29の内側には、複数の給電線ホルダ33が取り付けられている。給電線ホルダ33は樹脂製である。給電線ホルダ33には、銅線などの導電線を絶縁材料で被覆したリッツ線からなる一対の給電線35が配置されている。給電線35の一端には電力供給装置(図示せず)が設けられ、一対の給電線35に高周波電流が供給されるようになっている。
【0024】
一対の給電線35は、図3に示すように、給電線ホルダ33の先端に保持された状態で、コア59の両側の突出部59aと中央の突出部59bの間の空間内の奥深い位置に配置されている。
【0025】
(b)ガイドレール
ガイドレール部材23は、第1下方走行レール部材19および第2下方走行レール部材21の上方に配置されている。ガイドレール部材23は、天井搬送車3の駆動車輪53(後述)が走行する駆動走行面23aを下面に有している。また、ガイドレール部材23の下面には、下方に延びる2つの突起23bが形成されている。突起23bの内側面は第1ガイド面23cであり、突起23bの外側面は第2ガイド面23dである(後述)。
【0026】
(c)連結部材
連結部材25は、レールの延長方向に所定の間隔を空けて配置されている。所定の間隔は、例えば、500〜700mmである。
連結部材25は、断面逆Uの字型の部材であり、上面部37と、第1側方部39と、第2側方部41とを有している。上面部37は、ガイドレール部材23の上側に配置され、ガイドレール部材23の延びる方向と直交する方向に延びている。上面部37はガイドレール部材23に対してボルト28によって固定されている。
【0027】
第1側方部39および第2側方部41は、上面部37の両端から下方に延び、その下端が第1下方走行レール部材19および第2下方走行レール部材21の上部に対して固定されている。より具体的には、この実施形態では、第1下方走行レール部材19および第2下方走行レール部材21にはフランジ19a、21aが形成され、それに対して第1側方部39および第2側方部41のフランジ39a、41aがそれぞれボルト30によって固定されている。このようにして、複数の連結部材25によって、上面部37と、第1下方走行レール部材19および第2下方走行レール部材21が互いに連結されている。
【0028】
(4)天井搬送車
図3および図4を用いて、天井搬送車3の構造について説明する。図3は、レール内の縦断面概略図である。図4は、図2の部分拡大図であり、天井搬送車の部分側面図である。
【0029】
天井搬送車3は、主に、走行部45と、受電部47と、搬送車本体部49とを有している。走行部45は、走行レール2上を走行するための機構である。受電部47は、第1下方走行レール部材19および第2下方走行レール部材21の内側に配置され、一対の給電線35から電力を供給されるための機構である。搬送車本体部49は、走行レール2の下方に配置され、FOUP4を保持すると共に上下に昇降させるための機構である。
【0030】
(a)走行部
走行部45は、主に、走行レール2内に配置されており、モータ(図示せず)と、前後のボギー台車50とを有している。ボギー台車50には、左右に2輪ずつの合計4輪の走行車輪51が設けられている。ボギー台車50には、さらに、上部に、左右と前後に各一対で合計4個のガイドローラ55と、さらにその両側に一対の分岐用ガイドローラ56とが設けられている。走行車輪51は、走行部45の下部両側に配置され、左右方向に延びる車軸に回転自在に支持されている。走行車輪51は、第1下方走行レール部材19および第2下方走行レール部材21の受け面部27の走行面27a上に載置されている。
【0031】
駆動車輪53は、走行部45の略中央に配置され、ガイドレール部材23の駆動走行面23aに、スプリングなどの押圧手段により押圧されている。駆動車輪53は、モータ(図示せず)によって駆動される。その結果、天井搬送車3は走行レール2上を走行する。
【0032】
ガイドローラ55は、突起23bの内側面である第1ガイド面23cに当接または近接している。分岐用ガイドローラ56は、切替装置58によって、突起23bの外側面である第2ガイド面23dに当接する位置と当接を外れる位置との間で移動可能である。
ボギー台車50からは、下方にシャフト52が延びている。シャフト52は、搬送車本体部49の本体フレーム65(後述)の上面に固定されている。
【0033】
(b)受電部
受電部47は、一対の給電線35から電力を得るための一対のピックアップユニット57を有している。具体的には、一対のピックアップユニット57は、走行レール2内で左右に並んで配置されている。ピックアップユニット57は、断面が略E字型をしたフェライト製のコア59と、コア59に巻かれたピックアップコイル61とを有している。具体的には、コア59は、両側の突出部59aと、その間の中央の突出部59bとを有しており、ピックアップコイル61は中央の突出部59bに巻かれている。
【0034】
給電線ホルダ33に保持された一対の給電線35が、両側の突出部59aと中央の突出部59bとの間に、それぞれ配置されている。この一対の給電線35に高周波電流を流すことによって発生する磁界がピックアップコイル61に作用して、ピックアップコイル61に誘導電流が発生する。このようにして、一対の給電線35からピックアップユニット57に非接触で電力を供給し、走行用のモータ(図示せず)を駆動したり、制御機器に電力を供給したりする。このように走行レール2の一対の給電線35と天井搬送車3の受電部47とによって、非接触給電部63が構成されている。
【0035】
(c)昇降駆動部
搬送車本体部49は、図2に示すように、主に、本体フレーム65と、横送り部67と、θドライブ69と、ホイスト本体71と、昇降台73とを備えている。図2は、天井走行車システム及び天井走行車の部分側面図である。
【0036】
本体フレーム65は、受電部47の下部に固定された部材である。本体フレーム65の前後には、前側フレーム75と後側フレーム77が設けられている。
【0037】
横送り部67は、θドライブ69、ホイスト本体71および昇降台73を例えば側方に横送りし、走行レール2の側方に設けたサイドバッファ(図示せず)との間で、FOUP4を受け渡しできる。θドライブ69は、ホイスト本体71を水平面内で回動させて、FOUP4の受け渡しを容易にする。ホイスト本体71内には、昇降台73を昇降させるための昇降手段(図示せず)が設けられている。昇降手段は、例えば、4組の巻き取りドラムであり、巻き取りドラムにはベルト(図示せず)が巻きかけられている。ベルトの端部には昇降台73が取り付けられている。
【0038】
FOUP4は、内部に複数の半導体ウェハを収容しており、前面に開閉自在の蓋が設けられている。FOUP4の上部にはフランジ81が設けられており、フランジ81は昇降台73でチャックされている。
【0039】
(5)磁気遮蔽構造
【0040】
第1下方走行レール部材19および第2下方走行レール部材21の遮蔽部31、中間部29および受け面部27が非磁性体であってしかも給電線35の上方、下方、側方を覆っているので、一対の給電線35から発生する磁界が外部に漏れにくい。第1下方走行レール部材19および第2下方走行レール部材21に渦電流が発生することで、磁気シールドを構成するからである。そのため、漏洩磁界による悪影響を他の装置に与えにくい。特に、第1下方走行レール部材19および第2下方走行レール部材21がアルミ製である(導電性が高い)ため、漏れ磁束の低減効果が高い。また、第1下方走行レール部材19および第2下方走行レール部材21を配置することで、電磁誘導による給電の際にコア59の磁気回路が閉ループとなるため、給電効率が向上する。
【0041】
さらに、遮蔽部31および受け面部27の先端は一対の給電線35を覆う位置まで延びているため、一対の給電線35から発生する磁界が外部により漏れにくくなる。遮蔽部31および受け面部27が一対の給電線35を覆うとは、一対の給電線35の最内側部分よりも遮蔽部31および受け面部27の先端がさらに内側にあることを意味する。
【0042】
(6)特徴
天井搬送車3の走行レール2は、左右一対の走行車輪51とガイドローラ55とを有する天井搬送車3に用いられ、第1下方走行レール部材19と、第2下方走行レール部材21と、ガイドレール部材23と、連結部材25とを備えている。第1下方走行レール部材19は、走行車輪51の一方が当接する受け面部27を有する。第2下方走行レール部材21は、走行車輪51の他方が当接する受け面部27を有する。ガイドレール部材23は、ガイドローラ55が当接する第1ガイド面23cを有する。連結部材25は、第1下方走行レール部材19と、第2下方走行レール部材21と、ガイドレール部材23とを互いに連結する。
【0043】
この設備では、第1下方走行レール部材19、第2下方走行レール部材21およびガイドレール部材23と、連結部材25とを分けたので、必要に応じて各部材の肉厚等を変更することができる。その結果、必要な箇所の強度を保持しつつ、天井搬送車3の走行レール2の軽量化が達成される。
【0044】
第1下方走行レール部材19と、第2下方走行レール部材21と、ガイドレール部材23は連続的に延びて軌道を構成しており、連結部材25は、軌道が延びる方向に間隔を空けて配置された複数の部材を有している、したがって、軌道設備の軽量化が達成される。
【0045】
第1下方走行レール部材19および第2下方走行レール部材21は、給電線ホルダ33と、給電線ホルダ33の下方に配置された磁界遮蔽材料からなる遮蔽部31とを有している。この場合、遮蔽部31によって、給電線35から発生する磁界が外部に漏洩しにくい。したがって、天井搬送車3の走行レール2が半導体工場に採用されている場合に、給電線35からの漏れ磁界が電子ビーム式検査装置に影響して誤測定を生じさせることが生じにくい。
【0046】
第1下方走行レール部材19および第2下方走行レール部材21は、受け面部27と遮蔽部31とを連結する中間部29をさらに有し、受け面部27と中間部29は磁界遮蔽部材からなっている。この場合、給電線35は磁界遮蔽部材からなる遮蔽部31と受け面部27と中間部29によって覆われているので、給電線35から発生する磁界が外部に漏洩しにくい。
【0047】
(7)他の実施形態
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【0048】
前記実施形態では、連結部材は第1下方走行レール、第2下方走行レールおよびガイドレールに対してボルトによって固定されていたが、他の手段によって固定されていてもよい。
第1下方走行レールおよび第2下方走行レールはアルミ製であったが、非磁性体でかつ導電性の高い材料であれば他の部材でもよい。
前記実施形態では、半導体製造工場のクリーンルーム内の走行車システムを説明したが、本発明は他の種類の工場にも適用可能である。
一対の給電線は、両方の給電線ホルダに設けられていてもよいし、いずれか一方の給電線ホルダのみに設けられていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0049】
本発明は、左右一対の走行車輪と上部ガイドローラとを有する天井搬送車の軌道設備に広く適用できる。
【符号の説明】
【0050】
1 天井搬送車システム
2 走行レール(軌道設備)
3 天井搬送車
4 FOUP
5 周回走行路
7 基幹走行路
9 処理装置
11 ストッカ
13 入庫ポート
15 出庫ポート
16 支柱
17 天井
19 第1下方走行レール部材
21 第2下方走行レール部材
23 ガイドレール部材
23a 駆動走行面
23b 突起
23c 第1ガイド面
23d 第2ガイド面
25 連結部材
27 受け面部
27a 走行面
28 ボルト
29 中間部
30 ボルト
31 遮蔽部
33 給電線ホルダ(給電線保持部)
35 給電線
37 上面部
39 第1側方部
41 第2側方部
45 走行部
47 受電部
49 搬送車本体部
50 ボギー台車
51 走行車輪
52 シャフト
53 駆動車輪
55 ガイドローラ
56 分岐用ガイドローラ
57 ピックアップユニット
58 切替装置
59 コア
59a 両側の突出部
59b 中央の突出部
61 ピックアップコイル
63 非接触給電部
65 本体フレーム
67 横送り部
69 θドライブ
71 ホイスト本体
73 昇降台
75 前側フレーム
77 後側フレーム
81 フランジ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
左右一対の走行車輪と上部ガイドローラとを有する天井搬送車の軌道設備であって、
前記走行車輪の一方が当接する受け面部を有する第1下方走行レール部材と、
前記走行車輪の他方が当接する受け面部を有する第2下方走行レール部材と、
前記上部ガイドローラが当接する当接面部を有するガイドレール部材と、
前記第1下方走行レール部材と、前記第2下方走行レール部材と、前記ガイドレール部材とを互いに連結する連結部材と、
を備えた天井搬送車の軌道設備。
【請求項2】
前記第1下方走行レール部材と、前記第2下方走行レール部材と、前記ガイドレール部材は連続的に延びて軌道を構成しており、
前記連結部材は、前記軌道が延びる方向に間隔を空けて配置された複数の部材を有している、請求項1に記載の天井搬送車の軌道設備。
【請求項3】
前記第1下方走行レール部材および前記第2下方走行レール部材は、給電線保持部と、前記給電線保持部の下方に配置された磁界遮蔽材料からなる遮蔽部とを有している、請求項1または2に記載の天井搬送車の軌道設備。
【請求項4】
前記第1下方走行レール部材および前記第2下方走行レール部材は、前記受け面部と前記遮蔽部とを連結する中間部をさらに有し、
前記受け面部と前記中間部は磁界遮蔽部材からなる、請求項3に記載の天井搬送車の軌道設備。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2010−280497(P2010−280497A)
【公開日】平成22年12月16日(2010.12.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−137486(P2009−137486)
【出願日】平成21年6月8日(2009.6.8)
【出願人】(000006297)村田機械株式会社 (4,916)
【Fターム(参考)】